Воздушная холодильная установка

Для более глубокого охлаждения тел (получения более глубокого холода) используется воздушная холодильная установка (рис. 41).

Принцип действия воздушной холодильной установки основан на расширении предварительно сжатого и охлажденного воздуха. Воздух из холодильной камеры (4) под давлением p₁ поступает в компрессор (1), где адиабатно сжимается (1–2) до давления p₂ и температуре T₂. Сжатый воздух подается в теплообменник (2), где охлаждается проточной водой до температуры T₃ (2–3), и подается в турбодетандер (3), где адиабатно расширяется (3–4) до давления p₁, при этом температура рабочего тела понижается до значения T₄. Охлажденный воздух поступает в холодильную камеру, где нагревается до температуры T₁ (4–1).

Рис. 41. Схема, p-v и T-s диаграммы воздушной

холодильной установки

Удельное количество теплоты, переданное охлаждающей воде, может быть определено по соотношению

, (313)

удельное количество теплоты, отведенное от воздуха в холодильной камере, по формуле

, (314)

а удельная работа цикла при условии постоянства теплоемкости рабочего тела () может быть рассчитана из выражения

(315)

или, поскольку для адиабатных процессов (1–2) и (3–4) справедливы следующие соотношения температур:

; , (316)

определена по формуле

. (317)

При использовании соотношений (314), (317) холодильный коэффициент воздушной холодильной может быть определен из формулы

. (318)

Следует отметить, что вследствие малого значения теплоемкости воздуха, удельная холодопроизводительность воздушных холодильных установок достаточно низкая.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: